Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng quá trình oxy hoá bậc cao kết hợp với UV

Tạp chí Khoa học Lạc Hồng 47 JSLHU JOURNAL OF SCIENCE OF LAC HONG UNIVERSITY www.jslhu.edu.vn Tạp chí Khoa học Lạc Hồng 2020, 8, 1-6 XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM BẰNG QUÁ TRÌNH OXY HOÁ BẬC CAO KẾT HỢP VỚI UV Treating textile wastewater by combination of advanced oxidation process and UV light Nguyễn Trọng Anh1a*, Phạm Kim Hồng2,b, Nguyễn Thị Thương3,c 1 Khoa Kỹ thuật hóa học – Môi trường, Trường Đại Học Lạc Hồng, Đồng Nai, Việt Nam 2 Khoa Kỹ thuật hóa học – Môi trường, Trường Đại Học Lạc Hồng, Đồng Nai, Việt Nam 3 Khoa Kỹ thuật hóa học – Môi trường, Trường Đại Học Lạc Hồng, Đồng Nai, Việt Nam a tronganhmt2008@gmail.com, bkimhong300497@gmail.com, cnguyenthuong160496@gmail.com TÓM TẮT: Do đặc tính có độ màu và COD rất cao nên nước thải dệt nhuộm khó xử lý bằng các phương pháp truyền thống. Trong nghiên cứu này, quá trình oxi hóa bậc cao (O3; H2O2; H2O2/O3) kết hợp với tác nhân UV được áp dụng để xử lý độ màu và COD của nước thải dệt nhuôm. Hiệu quả xử lý độ màu và COD được khảo sát bằng cách thay đổi các yếu tố ảnh hưởng như pH, thời gian phản ứng, hàm lượng O3 và H2O2, tỉ lệ hàm lượng của H2O2/O3. Thực nghiệm cho thấy quá trình oxy hóa bậc cao dùng H2O2/O3/UV cho hiệu quả xử lý độ màu và COD cao nhất so với các tác nhân khác như O3, H2O2, H2O2/O3. Ở giá trị pH bằng 8,0, thời gian phản ứng 40 phút, tỉ lệ hàm lượng H2O2/O3 bằng 0,5 và tia UV có cường độ bước sóng λ = 254 nm, hiệu quả xử lý độ màu và COD lần lượt là 75% (185 Pt-Co) và 83,4% (166 mg/L). Sự kết hợp giữa quá trình oxy hóa bậc cao với tác nhân UV cho hiệu quả xử lý cao hơn do quá trình sản sinh gốc OH tự do cao hơn. Do đó, quá trình oxy hóa bậc cao kết hợp với UV có thể sử dụng như một phương pháp để xử lý nước thải dệt nhuộm. TỪ KHÓA: AOPs, H2O2/O3, H2O2/O3/UV, Nước thải dệt nhuộm. ABSTRACT: Because of high concentration of colour and COD, it is difficult to treat textile wastewater by conventional methods. In this paper, AOP processes (O3; H2O2; H2O2/O3) were combinated with photo decomposition in order to remove colour and COD of textile wastewater. The effectiveness of colour and COD removal were examined by changing the parameters such as pH value, reaction time, Ozone and Hydrogen peroxide concentration and H2O2 to O3 ratio. Experiment showed that the highest effectiveness was achieved in the H2O2/O3/UV compared to other agents as O3, H2O2, H2O2/O3. At pH= 8.0, reaction time of 40 minutes, H2O2/O3 ratio was 0.5 and UV light at λ = 254 nm, the efficiency of colour and COD reduction was 75% (185 Pt-Co) and 83.4% (166 mg/L) respectively. The combination of advanced oxidation with UV agent gives better treatment efficiency due to high free radical production of OH . Therefore, the combination of advanced oxidation and UV can be used as a method to treat textile wastewater. KEYWORDS: AOPs, H2O2/O3, H2O2/O3/UV, Textile effluent 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành công nghiệp dệt may tồn tại ở Việt Nam gần một thế kỷ nhưng các hoạt động thủ công như thêu, dệt lụa thì đã có từ lâu đời. Hiện nay ngành công nghiệp dệt nhuộm chiếm một vị trí quan trọng, đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước và tạo công ăn việc làm cho một lượng lớn người lao động, “Theo Tổng cục Thống Kê ngành Dệt Nhuộm năm 2018” kim ngạch xuất khẩu trong năm 2018 đạt 30,4 tỉ USD tăng 16,6% so với 2017, và dự đoán sẽ tiếp tục tăng. Tuy nhiên, bên cạnh việc thúc đẩy phát triển kinh tế thì các ảnh hưởng đến môi trường từ ngành dệt nhuộm cũng là vấn đề đáng quan tâm, thành phần ô nhiễm đáng chú ý nhất là nước thải dệt nhuộm. Nước thải dệt nhuộm phát sinh từ nhiều công đoạn khác nhau như: hồ sợi, giũ hồ, nấu, tẩy và nhuộm với thành phần rất phức tạp bao gồm nhiều loại hóa chất, phẩm màu khác nhau tùy thuộc vào từng công đoạn hay từng loại màu nhuộm được sử dụng khác nhau [1]. Nhìn chung nước thải dệt nhuộm có giá trị COD, nhiệt độ, độ màu cao, giá trị pH kiềm tính. Ngoài ra nước thải dệt nhuộm còn chứa một lượng lớn các hợp chất hữu cơ độc hại như thuốc nhuộm, chất hoạt động bề mặt, kim loại, muối và các hợp chất hữu cơ bền [2]. Hiện nay có rất nhiều phương pháp được áp dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm như: keo tụ - tạo bông, hấp phụ vật lý, quá trình Fenton, quá trình điện hóa, công nghệ oxy hóa bậc cao (AOPs: Advanced Oxidation Processes) [3,4]. Tuy nhiên, các phương pháp như keo tụ - tạo bông thường tạo ra lượng lớn bùn thải chứa hóa chất độc hại, các quá trình khác thì chi phí đầu tư, chi phí vận hành và mức độ phức tạp trong vận hành cao [5]. Công nghệ oxy hóa bậc cao (AOPs) được xem là công nghệ tiềm năng có thể thay thế và hỗ trợ cho các phương pháp khác. AOPs sử dụng O3 riêng biệt được chứng minh mang lại hiệu quả cao trong việc phá vỡ các liên kết thẳng và không bão hòa trong các phân tử thuốc nhuộm, gây ra sự mất màu nhanh chóng của nước thải dệt nhuộm [6]. Đối H2O2 riêng biệt hiệu quả xử lý độ màu và COD thấp hơn, do đặc tính là một chất oxy hóa yếu hơn [7]. AOPs dùng O3/H2O2 giúp phản ứng xảy ra nhanh hơn và cải thiện hiệu quả sự sản sinh ra gốc OH . Bên cạnh đó việc kết hợp tia tử ngoại UV tạo ra gốc 2HO giúp đẩy nhanh quá trình phân hủy ozone thành gốc tự do OH để oxi hóa triệt để các hợp chất hữu cơ trong nước, dẫn đến tăng hiệu quả loại bỏ COD và màu không phân hủy sinh học [8]. Oh và công sự đã nghiên cứu hiệu quả sử dụng tia UV kết hợp với Ozone để Received: September, 19th, 2019 Accepted: November, 30th, 2019 *Corresponding Author Email: tronganhmt2008@gmail.com JOURNAL OF SCIENCE OF LAC HONG UNIVERSITY JSLHU Tạp chí Khoa học Lạc Hồng 2020, 9, 047-052 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng48 Nguyễn Trọng Anh, Phạm Kim Hồng, Nguyễn Thị Thương phân hủy Diethy Phthalate có trong nước thải dệt nhuộm gần như hoàn toàn chỉ trong 0,5 giờ [9]. Hirvonen và cộng sự đã nghiên cứu xử lý nước giếng bị nhiễm TCE và PCE bằng quá trình oxy hóa trong thiết bị phản ứng UV theo từng mẻ gián đoạn. Nồng độ TCE và PCE ban đầu tương ứng là 100 và 200 g/L. Lượng UV khi thí nghiệm là 1,2W/l, lượng H2O2 là 140mg/L và pH = 6,8. Kết quả sau 5 phút đã loại bỏ được TCE và PCE tương ứng là 98% và 93% [10]. Do hiện nay vẫn còn ít các nghiên cứu về việc kết hợp H2O2/O3 với tác nhân UV trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm, đồng thời việc nghiên cứu quá trình oxy hóa bậc cao kết hợp UV để xử lý nước thải dệt nhuộm ngay từ ban đầu (nước thải có hàm lượng COD và độ màu rất cao) là rất ít, chủ yếu các nghiên cứu là sử dụng phương pháp oxy hóa bậc cao hoặc oxy hóa bậc cao kết hợp với UV để xử lý nước thải dệt nhuộm sau khi đã qua một vài công đoạn xử lý trước đó [11-13]. Mục tiêu của nghiên cứu này là so sánh và đánh giá khả năng xử lý nước thải dệt nhuộm của quá trình oxy hóa bậc cao kết hợp với UV trong điều kiện nước thải dệt nhuộm chưa qua xử lý sơ bộ ban đầu. Đồng thời khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý độ màu và COD của nước thải dệt nhuộm như giá trị pH, thời gian phản ứng, hàm lượng O3 và H2O2, tỷ lệ hàm lượng của H2O2/O3. 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu  Nước thải Nước thải đầu vào được lấy tại hố thu gom công ty dệt nhuộm Decuk Woo KCN Long Bình với các thông số như bảng 1: Bảng 1. Thành phần nước thải dệt nhuộm 2.2 Mô hình nghiên cứu Mô hình nghiên cứu được thể hiện trong hình 1. Bình phản ứng dạng hình trụ tròn có đường kính D = 114 mm, chiều cao H = 300 mm, thể tích thực khoảng V = 3000 mL, thể tích hữu ích V = 1000 mL. Phía trên bình phản ứng được lắp đèn UV, có hai lỗ để cho nước thải vào và thoát khí ra. Phía bên dưới bình phản ứng có vòi cấp khí O3 bằng đá bọt từ máy phát O3 hiệu Kiwa công suất tối đa 400 mg/h có gắn van điều chỉnh lưu lượng, bên cạnh có một ống thu nước để lấy mẫu. Ống thu khí thoát ra được nhúng vào trong dung dịch KI 5% để đo khí O3 dư thừa sau phản ứng. Nước thải sử dụng trong trường hợp này là nước thải dệt nhuộm được lấy tại bể thu gom công ty dệt nhuộm Decuk Woo KCN Long Bình với các thông số như bảng 1. Hình 1. Mô hình nghiên cứu thực nghiệm 2.3 Nội dung nghiên cứu Sử dụng 1000 mL nước thải với pH đầu vào 10-11 dùng H2SO4 98% điều chỉnh về pH bằng 8. Sau đó cho nước thải phản ứng với hàm lượng 35,2 mg O3, và hàm lượng tỉ lệ giữa H2O2/O3 là 0,4; 0,5; 0,6; 0,7. Trong quá trình phản ứng cho thêm tia UV, thời gian phản ứng là 40 phút, O3 dư cho hấp thụ bằng KI 5% (tiến trình thí nghiệm cụ thể chi tiết xem bảng 2). Sau khi kết thúc quá trình, lấy mẫu đem lọc, phân tích độ màu và COD. Bảng 2. Thông số vận hành quy trình Thí nghiệm Thông số vận hành Lượng nước thải đưa vào xử lý (ml) Thời gian thực nghiệm Lưu lượng khí O3 cung cấp vào mô hình pH Khảo sát ảnh hưởng của giá trị pH 1000 40 MH1: H2O2 = 30,8mg MH2: O3 = 35,2mg 07, 08, 09 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng 10, 20, 30, 40, 50, 60 MH1: H2O2 = 30,8mg MH2: O3 = 35,2mg MH3: H2O2/O3 = 30,8/26,4mg MH4: H2O2/O3/UV = 30,8/26,4/UVmg 08 Khảo sát hàm lượng O3, H2O2 và tỉ lệ H2O2/O3 40 MH1: H2O2 = 27mg; 30,8mg; 34,7mg; 38,6mg. MH2: O3 = 22mg; 26,4mg; 35,2mg; 44mg. MH3: H2O2/O3, trong đó hàm lượng O3 =35,2mg, khảo sát tỉ lệ H2O2/O3 tương ứng: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7. MH4: O3/H2O2/UV, trong đó hàm lượng O3 =35,2mg, khảo sát tỉ lệ H2O2/O3 tương ứng: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7. 08 2.4 Phương pháp phân tích COD được phân tích theo TCVN 1491:1999, theo phương pháp đun hoàn lưu kín bằng máy phá mẫu Orbeco Hellige ở nhiệt độ 150 oC trong 2 giờ, định phân bằng FAS 0,1 M. Độ màu được xác định theo TCVN 6158:2015 bằng phương pháp đường chuẩn thông qua máy quang phổ hấp thụ Specto photometer spectro 23RS ở bước song 455 nm STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 pH 10 - 11 2 COD mg/l 1000 - 1500 3 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 0,122 4 Độ màu Pt-Co 700 - 1000 Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng quá trình oxy hoá bậc cao kết hợp với UV 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN 3.1 Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý độ màu và COD Hình 2. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý độ màu bằng H2O2 và O3 Nước thải dệt nhuộm có giá trị pH vào khoảng 10–11, để tiến hành khảo sát ảnh hưởng của giá trị pH đến hiệu quả xử lý độ màu và COD của nước thải dệt nhuộm, dùng H2SO4 đậm đặc để điều chỉnh giá trị pH về các giá trị 7, 8 và 9, hàm lượng O3 và H2O2 tương ứng là: 35,2 mg và 30,8 mg. Ảnh hưởng của giá trị pH đến hiệu quả xử lý độ màu và COD trong nước thải dệt nhuộm được thể hiện trong hình 2 và hình 3. Qua hình ảnh cho chúng ta thấy khi giá trị pH thay đổi từ 7 đến 9 thì hiệu quả xử lý độ màu và COD thay đổi khá rõ rệt. Sau thời gian oxy hóa 40 phút, với giá trị pH tăng từ 7 đến 8 thì hiệu quả xử lý độ màu của H2O2 tăng từ 18,5% đến 38,8%; hiệu quả xử lý COD tăng từ 16,7% đến 33,3%. Trong khi đó hiệu quả xử lý độ màu của O3 tăng từ 46,5% đến 53,4% và COD tăng từ 24,1% đến 42%. Hình 3. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý COD bằng H2O2 và O3 Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng giá trị pH lên 9 thì hiệu quả xử lý độ màu và COD của H2O2 và O3 giảm (hiệu quả xử lý độ màu và COD của H2O2 tương ứng 30,2% và 17,2%; O3 tương ứng 40,6% và 21,4%). Điều này được giải thích do khi tăng giá trị pH lên cao thì lượng CO2 hòa tan trong nước thải chuyển hóa thành ion bicacbonat (HCO3-) và ion cacbonat (CO32-), sự có mặt của các ion này sẽ kết hợp với gốc OH tự do (theo phản ứng 1 và 2) làm giảm hàm lượng gốc OH tự do trong nước thải từ đó làm giảm tốc độ phân hủy độ màu và COD của nước thải [14]. Ngoài ra chúng ta có thể thấy hiệu quả xử lý độ màu và COD của O3 cao hơn so với H2O2 do O3 là chất oxy hóa mạnh hơn H2O2 [9]. Qua quá trình khảo sát ảnh hưởng của giá trị pH chúng tôi nhận thấy giá trị pH = 8 cho hiểu quả xử lý tốt nhất đối với H2O2 và O3, do đó chúng tôi lấy giá trị pH = 8 để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.   2323 COOHHCOOH (1)   23 2 3 COOHCOOH (2) 3.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý độ màu và COD của H2O2, O3, H2O2/O3, H2O2/O3/UV. Hình 4. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý độ màu của O3; H2O2; H2O2/O3 và H2O2/O3/UV Tạp chí Khoa học Lạc Hồng 49 Nguyễn Trọng Anh, Phạm Kim Hồng, Nguyễn Thị Thương phân hủy Diethy Phthalate có trong nước thải dệt nhuộm gần như hoàn toàn chỉ trong 0,5 giờ [9]. Hirvonen và cộng sự đã nghiên cứu xử lý nước giếng bị nhiễm TCE và PCE bằng quá trình oxy hóa trong thiết bị phản ứng UV theo từng mẻ gián đoạn. Nồng độ TCE và PCE ban đầu tương ứng là 100 và 200 g/L. Lượng UV khi thí nghiệm là 1,2W/l, lượng H2O2 là 140mg/L và pH = 6,8. Kết quả sau 5 phút đã loại bỏ được TCE và PCE tương ứng là 98% và 93% [10]. Do hiện nay vẫn còn ít các nghiên cứu về việc kết hợp H2O2/O3 với tác nhân UV trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm, đồng thời việc nghiên cứu quá trình oxy hóa bậc cao kết hợp UV để xử lý nước thải dệt nhuộm ngay từ ban đầu (nước thải có hàm lượng COD và độ màu rất cao) là rất ít, chủ yếu các nghiên cứu là sử dụng phương pháp oxy hóa bậc cao hoặc oxy hóa bậc cao kết hợp với UV để xử lý nước thải dệt nhuộm sau khi đã qua một vài công đoạn xử lý trước đó [11-13]. Mục tiêu của nghiên cứu này là so sánh và đánh giá khả năng xử lý nước thải dệt nhuộm của quá trình oxy hóa bậc cao kết hợp với UV trong điều kiện nước thải dệt nhuộm chưa qua xử lý sơ bộ ban đầu. Đồng thời khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý độ màu và COD của nước thải dệt nhuộm như giá trị pH, thời gian phản ứng, hàm lượng O3 và H2O2, tỷ lệ hàm lượng của H2O2/O3. 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu  Nước thải Nước thải đầu vào được lấy tại hố thu gom công ty dệt nhuộm Decuk Woo KCN Long Bình với các thông số như bảng 1: Bảng 1. Thành phần nước thải dệt nhuộm 2.2 Mô hình nghiên cứu Mô hình nghiên cứu được thể hiện trong hình 1. Bình phản ứng dạng hình trụ tròn có đường kính D = 114 mm, chiều cao H = 300 mm, thể tích thực khoảng V = 3000 mL, thể tích hữu ích V = 1000 mL. Phía trên bình phản ứng được lắp đèn UV, có hai lỗ để cho nước thải vào và thoát khí ra. Phía bên dưới bình phản ứng có vòi cấp khí O3 bằng đá bọt từ máy phát O3 hiệu Kiwa công suất tối đa 400 mg/h có gắn van điều chỉnh lưu lượng, bên cạnh có một ống thu nước để lấy mẫu. Ống thu khí thoát ra được nhúng vào trong dung dịch KI 5% để đo khí O3 dư thừa sau phản ứng. Nước thải sử dụng trong trường hợp này là nước thải dệt nhuộm được lấy tại bể thu gom công ty dệt nhuộm Decuk Woo KCN Long Bình với các thông số như bảng 1. Hình 1. Mô hình nghiên cứu thực nghiệm 2.3 Nội dung nghiên cứu Sử dụng 1000 mL nước thải với pH đầu vào 10-11 dùng H2SO4 98% điều chỉnh về pH bằng 8. Sau đó cho nước thải phản ứng với hàm lượng 35,2 mg O3, và hàm lượng tỉ lệ giữa H2O2/O3 là 0,4; 0,5; 0,6; 0,7. Trong quá trình phản ứng cho thêm tia UV, thời gian phản ứng là 40 phút, O3 dư cho hấp thụ bằng KI 5% (tiến trình thí nghiệm cụ thể chi tiết xem bảng 2). Sau khi kết thúc quá trình, lấy mẫu đem lọc, phân tích độ màu và COD. Bảng 2. Thông số vận hành quy trình Thí nghiệm Thông số vận hành Lượng nước thải đưa vào xử lý (ml) Thời gian thực nghiệm Lưu lượng khí O3 cung cấp vào mô hình pH Khảo sát ảnh hưởng của giá trị pH 1000 40 MH1: H2O2 = 30,8mg MH2: O3 = 35,2mg 07, 08, 09 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng 10, 20, 30, 40, 50, 60 MH1: H2O2 = 30,8mg MH2: O3 = 35,2mg MH3: H2O2/O3 = 30,8/26,4mg MH4: H2O2/O3/UV = 30,8/26,4/UVmg 08 Khảo sát hàm lượng O3, H2O2 và tỉ lệ H2O2/O3 40 MH1: H2O2 = 27mg; 30,8mg; 34,7mg; 38,6mg. MH2: O3 = 22mg; 26,4mg; 35,2mg; 44mg. MH3: H2O2/O3, trong đó hàm lượng O3 =35,2mg, khảo sát tỉ lệ H2O2/O3 tương ứng: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7. MH4: O3/H2O2/UV, trong đó hàm lượng O3 =35,2mg, khảo sát tỉ lệ H2O2/O3 tương ứng: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7. 08 2.4 Phương pháp phân tích COD được phân tích theo TCVN 1491:1999, theo phương pháp đun hoàn lưu kín bằng máy phá mẫu Orbeco Hellige ở nhiệt độ 150 oC trong 2 giờ, định phân bằng FAS 0,1 M. Độ màu được xác định theo TCVN 6158:2015 bằng phương pháp đường chuẩn thông qua máy quang phổ hấp thụ Specto photometer spectro 23RS ở bước song 455 nm STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 pH 10 - 11 2 COD mg/l 1000 - 1500 3 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 0,122 4 Độ màu Pt-Co 700 - 1000 Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng quá trình oxy hoá bậc cao kết hợp với UV 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN 3.1 Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý độ màu và COD Hình 2. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý độ màu bằng H2O2 và O3 Nước thải dệt nhuộm có giá trị pH vào khoảng 10–11, để tiến hành khảo sát ảnh hưởng của giá trị pH đến hiệu quả xử lý độ màu và COD của nước thải dệt nhuộm, dùng H2SO4 đậm đặc để điều chỉnh giá trị pH về các giá trị 7, 8 và 9, hàm lượng O3 và H2O2 tương ứng là: 35,2 mg và 30,8 mg. Ảnh hưởng của giá trị pH đến hiệu quả xử lý độ màu và COD trong nước thải dệt nhuộm được thể hiện trong hình 2 và hình 3. Qua hình ảnh cho chúng ta thấy khi giá trị pH thay đổi từ 7 đến 9 thì hiệu quả xử lý độ màu và COD thay đổi khá rõ rệt. Sau thời gian oxy hóa 40 phút, với giá trị pH tăng từ 7 đến 8 thì hiệu quả xử lý độ màu của H2O2 tăng từ 18,5% đến 38,8%; hiệu quả xử lý COD tăng từ 16,7% đến 33,3%. Trong khi đó hiệu quả xử lý độ màu của O3 tăng từ 46,5% đến 53,4% và COD tăng từ 24,1% đến 42%. Hình 3. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý COD bằng H2O2 và O3 Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng giá trị pH lên 9 thì hiệu quả xử lý độ màu và COD của H2O2 và O3 giảm (hiệu quả xử lý độ màu và COD của H2O2 tương ứng 30,2% và 17,2%; O3 tương ứng 40,6% và 21,4%). Điều này được giải thích do khi tăng giá trị pH lên cao thì lượng CO2 hòa tan trong nước thải chuyển hóa thành ion bicacbonat (HCO3-) và ion cacbonat (CO32-), sự có mặt của các ion này sẽ kết hợp với gốc OH tự do (theo phản ứng 1 và 2) làm giảm hàm lượng gốc OH tự do trong nước thải từ đó làm giảm tốc độ phân hủy độ màu và COD của nước thải [14]. Ngoài ra chúng ta có thể thấy hiệu quả xử lý độ màu và COD của O3 cao hơn so với H2O2 do O3 là chất oxy hóa mạnh hơn H2O2 [9]. Qua quá trình khảo sát ảnh hưởng của giá trị pH chúng tôi nhận thấy giá trị pH = 8 cho hiểu quả xử lý tốt nhất đối với H2O2 và O3, do đó chúng tôi lấy giá trị pH = 8 để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.   2323 COOHHCOOH (1)   23 2 3 COOHCOOH (2) 3.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý độ màu và COD của H2O2, O3, H2O2/O3, H2O2/O3/UV. Hình 4. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý độ màu của O3; H2O2; H2O2/O3 và H2O2/O3/UV Tạp chí Khoa học Lạc Hồng50 Nguyễn Trọng Anh, Phạm Kim Hồng, Nguyễn Thị Thương Nghiên cứu được tiến hành với nước thải dệt nhuộm được điều chỉnh giá trị pH = 8, hàm lượng O3 và H2O2 tương ứng là: 35,2 mg và 30,8 mg chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất xử lý độ màu và COD của nước thải dệt nhuộm. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý độ màu và COD của O3; H2O2; H2O2/O3 và H2O2/O3/UV được thể hiện trong hình 4 và hình 5. Qua hình ảnh chúng ta thấy khi tăng thời gian phản ứng từ 10 đến 40 phút hiệu suất xử lý độ màu của O3 tăng từ 36,4% đến 44,4%; H2O2 tăng từ 13,1% đến 34,1%; H2O2/O3 tăng từ 43,5% đến 53% và H2O2/O3/UV tăng từ 48,2% đến và 65,2%; Hiệu suất xử lý COD tăng tương ứng: O3 tăng từ 9,2% đến 32%; H2O2 tăng từ 5,6% đến 25,5%; H2O2/O3 tăng từ 12% đến 41,7% và H2O2/O3/UV tăng từ 50% đến và 75%. Điều này được giải thích do khi tăng thời gian phản ứng lên thì khả năng tiếp xúc giữa nước thải dệt nhuộm và tác nhân oxy hóa tăng làm cho quá trình oxy hóa có đủ thời gian để oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong nước thải tốt hơn từ đó cho chúng ta hiệu suất xử lý độ màu và COD cao hơn. Tuy nhiên, khi tăng thời gian phản ứng lên 50 đến 60 phút thì hiệu suất xử lý